JPH0266565A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
静電荷像現像用トナーInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
産業上の利用分野
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静
電荷像を現像するため静電荷像現像用トナーに関する。 従来技術 電子写真等においては、トナーとキャリアとの混合系現
像剤を用いたカスケード現像法(アメリカ合衆国特許(
USP)第2297691号、USP第2618552
号)もしくは磁気ブラフ現像法(tlsP第28323
11号)によるか、又はトナーのみからなる現像剤を用
いたタッチダウン現像法(USP第4121931号)
、非磁性−成分現像法(USP第3431146号)な
どにより、静電荷像を可視化して又は静電荷像を反転現
像により可視化して高品質な安定した画像を得る。 一般に、これらの現像法に適用するトナーとしては、バ
インダーとしての熱可塑性樹脂に染料、顔料等の着色剤
、正または負の荷電制御剤またはワンクス等の離型剤を
加え、混線、粉砕、分級を行い、平均粒径が5〜20μ
mのトナー粒子としたものが用いられる。 トナーを正に帯電する荷電制御剤としては、例えば特公
昭60−37470号公報、特開昭59−185349
号公報、特開昭60−67563号公報、特開昭60−
169857号公報、USP第4338390号、us
p第4490455号、usp第4493883号また
はUSP第4415646号等を挙げることができる。 トナーを負に帯電する荷電制御剤としては、例えば特開
昭61−117567号公報、特開昭62−11694
6号公報、特開昭62−255958号公報、特開昭6
3−38960号公報、usp第4206064号、u
sp第4656112号、USP第4665001号等
を挙げることができる。しかしながら、これらの公知の
荷電制御剤を単独で使用すると、トナー製造時における
荷電制御剤の分散不良から、トナーの荷電性が変化し易
くまた荷電の立ち上がりや均一性に問題がある。 また、正帯電性の極性基を有する樹脂で荷電制御する技
術が、例えば特開昭5(]−1189350号公報特開
昭59−189351号公報、特開昭50−39550
号公報、特開昭59−100455号、USP第437
1601号、USP4504563号またはUSP第4
686166号等に知られている。しかしながらこれら
公知の樹脂はアミノ基を有しているため、高湿時の帯電
安定性および荷電の立ち上がりに問題がある。 一方、負帯電性の極性基を有する樹脂で荷電制御する技
術が、例えば特開昭56−60449号公報、特開昭6
3−53559号公報、特開昭52−138932号公
報、特開昭54−68637号またはUSP第3998
747号等が知られている。しかしながらこれらの公知
の樹脂はハロゲン基、酸基等を有しているが帯電性の安
定性および尚電の立ち上がりに問題がある。 また無機微粉末を荷電付与して用いる技術としては、例
えは特公昭54−3374号公報、特開昭52−135
739号公報、特開昭58−216252号公報または
特開昭63−73272号公報等が知られ、それらには
アミノシランで処理した金属酸化物粉末を含有させ、強
い正帯電性を付与することが開示されている。しかし、
アミノシランは親水性であるため、高温多湿時の帯電性
等の経時変化に問題がある。従って、アミノシランで疎
水化処理を施した無機微粉末を含有するトナーは荷電レ
ベルの立ち上がり、均一性において十分に満足する性能
を有するわけではなく、画像品位の低さや複写機内の汚
染等の問題が生じていた。 特公昭54−20344号公報には疎水化処理したシリ
カ微粉末を含有することで負帯電性を有することが開示
されているが、荷電の立ち上がり、帯電性等の経時変化
において満足する性能を有するわけではなく、画像品位
や複写機内の汚染といった問題が生じていた。 特開昭57−41645号公報にはフッ化カーボン基を
有する有機酸で金属酸化物の表面を処理し、負荷電性を
付与することが開示されている。特開昭60−9345
5号公報にはフッ素置換シランカップリング剤により処
理した二酸化ケイ素が負荷電性を有することが開示され
ている。いずれも荷電レベルの向上は図れるが、荷電の
立ち上がり、均一性において十分に満足する性能を有す
るわけではなく、画像品位の低さ、複写機内の汚染とい
った問題がある。 従来の技術では、近年求められている高速複写機、カラ
ー複写機、電子写真プリンターまたは非磁性−成分現像
装置等に対してトナー飛散による画像汚染、機械内部の
汚染、地肌カブリ、メモリー状のカブリや白抜は等の問
題を解決することはできない。 発明が解決しようとする課題 本発明でこれらの問題を解決する為に、正または負の極
性基を有する処理剤を単独で用いるのではなく、両方を
用いて表面処理を施し、もしくは正の極性基を有する処
理剤及び負の極性基を有する処理剤と疎水化剤とを用い
て表面処理を施した無機微粉末をトナーに含有させるこ
とにより、トナーの荷電レベルの向上のみならず、荷電
の立ち上がり性や均一性の優れたトナーを得るに至り、
本発明を完成した。 課題を解決するための手段 本発明は負帯電性極性基と正帯電性極正基とが表面に結
合した現像剤用無機微粒子を含有することを特徴とする
静電荷像現像用トナーに関する。 無機微粒子としては、乾式法又は湿式法で製造した二酸
化ケイ素(無水)、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネ
シウムなどのケイ酸塩、二酸化チタン、アルミナ炭酸カ
ルシウム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛など、又はその
混合物を含む。 これらの無機微粒子の平均粒径は1mμm〜2μ11好
ましくは5mμm=1μmである。 又、これらの無機微粒子はカップリング処理する前に1
00°C以上で加熱処理した方が望ましい。 これらの無機微粒子の表面に負帯電性基性基と正帯電性
極性基とを結合させるには、それらの基を含むカンプリ
ング剤で無機微粒子を処理すれはよい。 負帯電性極性基を有するカップリング剤としては、フッ
素系のシランカップリング剤、例えば、・CF 3(C
Hz)zs 1cQ3 ・CF 3(CF 2)5S 1C(23・CF 3(
CF 2)6(CH2)2 S iCQx・CF3(C
F2:h(CH2)zsicL・CF 3CCF 2)
7CH2CH2S i(OCI3)3・CF 3CCF
2)7(CI2)2S i(CI3)C123・CF
sCCH2)2 S i(OCH3)3・CF 3(
CH2)zS I(CH3XOCH−)2・CF 3(
CF 2)l(CI2)2S i(OCI3)3・CF
3(CF z)s(CI2)2S i(OCI3)z
・CF3(CFz)scONH(CHz)zSi(OC
2Hs)3・CFx(CFz)scOo(CH2)zs
i(OCHx:h・CF 3(CF 2)7(CH2)
2S i(OCH3)3・CF !(CF z)y(C
I2)2S i(CH3XOCI3)2・CF sCC
F 2)7302N H(CI2)35 i(OC2H
5)3・CF !(CF 2)8(CH2)2S i(
OCH3)3および、それらの混合物が挙げられる。 正帯電性極性基を有するカップリング剤としては、アミ
ン系カップリング剤、例えば ・H2N(CH2)zNH(CI(z)3Si(OCH
3:h・HxNCCH2)tN H(CH2)3 S
i(CH3XOCH3)2・HzN(CHz)zNH(
CHz)xSi(OCHx)x・HzN(CH2)2N
H(CHi)2NH(CH2)3Si(OCH3)3 ・HzN (CH2)3 S i(OCH3)3・Ca
HsNH(CH2)3St(OCH3)s・H2N@5
i(OCH3)3 ・H2NOH,CH2NHCH2◎CH2CH25i(
QCHl)。 ・H2N CH2◎CH2CH2S i(OCH3)3
・5H,CH2CQ。 およびそれらの混合物があげられる。 以上の正及び負の極性基を有するカップリング剤に加え
て疎水化剤としての処理剤も用いると環境条件、特に湿
度の影響による特性変化を抑制する上で有効である。こ
のような疎水化剤としてはシラン系、チタネート系、ア
ルミニウム系、ジルコアルミネート系等、各種のカップ
リング剤が用いられる。シラン系ではクロロシラン、ア
ルキル7ラン ことができる。具体的には例えば ・CH3SiCf23 ・(c H 3)2 S ic Q2 ・(C H 3)3 S iC Q ・CHxSi(OCH3h ・CH3Si(OCH2CH3)。 ・(cHx)3si(○CH.) ・(c H 3)2 S 1(OCH3)2・(C H
3)2 S i(OC H 2C H 3)2・Si
(OC H 2c H 3)4 ・S i(O C H 3)4 ・CH3(H)Si(OCH3)z ・C H 3(H )S i(O C H 2C H
3)2・(C H 3)2(H)S i(O C R
2C H 3)・(◎)2S i(O C H 3)2
・◎S i(O C 8 2C H 3)3・(◎)2
S i(O C H 2 C H 3)2・◎S i
(O C H s)s ・(◎)2SiC122 ・(◎)、cH.sicQ ・◎SiCf2s ・ (◎) (C H 3) S ic Qx・(C
H 3)3 S iN H S 1(C H 3)3・
CH,(CHz)+ySi (CH3)(OCH3)2
・C H 3(C H 2)17s i(O C H
3)3・CHx(CHz)+ySi(OCzHs)x・
C H 3(C H 2)3S i (C H 3)
2C12・CH,(CHz)+ySi (CH3) 2
cQ・CHz(CHz)+ySi (CH3)CI22
・C H 3(C H 2)l□Si(12。 等を挙げることができる。 チタネート系では、例えば 0H (CaH+t) O−+rTi + [P(=OC+
zl12t)zOH]zCH3−CH−0−Ti+0−
P(0−C8H,□)21゜等を挙げることができる。 通常、処理された無機微粒子に疎水化度(%)として3
0〜80%を与える。疎水化度は以下のごとくして得ら
れる。 例えば、200mQのビーカーに純水50mQを入れ、
0.2gのシリカ等を添加する。ビーカーを撹拌しなが
ら、ビユレットから無水硫酸ナトリウムで脱水したメタ
ノールを加え、液面上にシリカがほぼ認められなくなっ
た点を終点として要したメタノール量から下記式により
疎水化度を算出する。 (式中Cはメタノール使用量(mQ)を表す)以上のよ
うなカップリング剤を用いて無機微粉末の表面を処理す
るには、次のような方法による。 まず、カップリング剤をテトラヒドロフラン(THE)
、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンあるいは
アセトン等の溶剤を用いて混合希釈し、無機微粉末をブ
レンダー等で強制的に撹拌しつつカップリング剤の希釈
液を滴下したりスプレーしたりして加え充分混合する。 次に得られた混合物をバット等に移してオーブンに入れ
加熱シ乾燥させる。その後再びブレンダーにて撹拌し充
分に解砕する。このような方法において各々のカンプリ
ング剤は同時に用いて処理しても別々に処理してもよい
。このような乾式法の他に無機微粉末をカップリング剤
の有機溶剤溶液に浸漬し、乾燥させたり、または無機微
粉末を水中に分散してスラリー状にしたうえでカップリ
ング剤の水溶液を滴下し、その後無機微粉末を沈降させ
て加熱乾燥して解砕する、というような湿式による処理
法もある。 例えば無機微粒子として二酸化ケイ素を用いて、フッ素
系カップリング剤およびアミノ系カップリング剤で表面
処理した場合、二酸化ケイ素微粒子表面の水酸基とカッ
プリング剤から誘導されるシラノール基等との間で可逆
的に反応し、結果として微粒子表面にフッ素原子含有基
および窒素原子含有基が導入される(第1図)。 カップリング剤処理無機微粉末を負帯電性トナーに適用
する場合は、無機微粉末表面上に結合したカップリング
剤構成厘子であるフッ素原子が窒素原子より多く含まれ
るように正帯電性極性基を有するカップリング剤および
負帯電性極性基を有するカップリング剤の使用量を調整
する。具体的には、カップリング剤処理無機微粉のフッ
素原子の含有量が2.00%〜6.00%かつ窒素原子
の含有量が0.04〜0.2%となるように、好ましく
はフッ素原子の含有量が2.5〜4%かつ窒素原子の含
有量が0.05〜0.2%となるように無機微粉末をカ
ップリング剤で処理する。この含有量範囲外であれば帯
電レベルおよび帯電の立ち上がりに十分でなく、またト
ナー飛散によるカブリの原因となる。 カップリング剤処理無機微粉末を正帯電性トナーに使用
する場合は、フッ素原子の含有量が0゜005%〜0.
2%かつ窒素原子の含有量が2.00〜5%となるよう
に、好ましくはフッ素原子の含有量が0.005〜0.
15%かつ窒素原子の含有量が2.1〜3%となるよう
に無機微粉末をカップリング剤で処理する。この含有量
範囲外であれば帯電レベルおよび帯電の立ち上がりに十
分でなく、またトナー飛散によるカブリの原因となる。 なお、フッ素含有量(F(%))および窒素含有量(N
(%))は以下の分析方法により求める。 フッ素含有量はイオンクロマト分析手法で求める。 すなわち試料約10mgを精秤し、フラスコ燃焼法で試
料を分解させ、蒸留水10m Qに吸収させ、その吸収
液を2倍に希釈し、イオンクロマドで測定する。フッ素
原子の検量線を作製し、その検量線から試料中のフッ素
原子含有量を求める。本発明はそのようにして求めた値
を7ノ素原子含有量として使用している。 窒素原子の含有量は試料約2〜3mgを柳本製作所社製
C,H,NコーダーMT−3型で求めた値を使用してい
る。 正帯電性極性基を有するカップリング剤を多めに使用す
る場合は、表面上の親水性基、例えばアミノ基等の影響
により耐水性がより悪くなるので疎水化カンプリング剤
を適用し、疎水化処理することが好ましい。 本発明の表面処理された無機微粉末をトナーに含有させ
るには、トナー混練時に該無機微粉末を同時に練り込ん
でトナー内部に均一に分散させる方法(内添)がある。 また重合法によりトナーを作製する場合は、重合時に無
機微粉末を加えてトナーの形成と同時に無機微粉末を取
り込ませる方法等も利用できる。さらにトナー表面に無
機微粉末をハイブリダイゼーションシステム、メカノ7
ユーシヨンシステム等で機械的剪断力で固着させる方法
も利用できる。 トナーは一般に少なくともバインダー樹脂、着色剤から
なる微小球で、磁性キャリア粒子とともに二成分系で使
用するもの、トナー内部に磁性剤を含有させたトナー(
磁性トナー)のみ−成分で使用するもの、さらにトナー
内部に磁性剤を含有しない非磁性トナーのみを一成分で
使用するもの等各種類のトナーが存在するが、本発明の
カップリング処理微粉末はいずれのトナ一種にも適用で
きる。 従って、本発明の静電荷現像用トナーに添加する無機微
粒子の量は、該微粒子を固着まl;は内添させるかどう
かにより、そして、トナーを一成分系で使用するか、二
成分系で使用するか等により合わせ、通常使用される量
で適用すればよい。 トナーに用いるバインダー樹脂としては、アクリル樹脂
、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ア
クリル共重合樹脂、エポキ7樹脂等各種の樹脂が使用さ
れる。 微粒子aの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3,3゜4.4
,5.5.6.6,7.7,8.8.9.9,10.1
0.10−ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラ
ン1.5g、アミノ基を有するカップリング剤としてγ
−アミノプロピルトリメトキシシラン0.15gとヘキ
サメチルジシラザン0.5gをテトラヒドロフラン10
9に溶解した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ;アエロジル(AE
RO3I L)300; 日本アエロジル社製)を乾燥
器で120°C,2時間処理し、25gを高速ミキサー
に入れ、撹拌しながら、上記混合液を約5分間で徐々に
添加した。さらに、10分間強く混合液を撹拌した後、
150°Cの恒温槽で加熱した後、解砕し、疎水化度5
8%、分析値F−3゜142%、N=0.0609%の
疎水性微粒子aを得Iこ。 微粒子すの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6.7.7.8,8.8− トリデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン2gとN−(βアミ
ノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン0,
3gとジメチルジクロルシラン3gをアセトン12gに
溶解した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル200
;日本アエロジル社製)35gを微粒子aの製造例と同
様な方法で疎水化度67%、分析値F=2.620%、
N=O,163%の疎水性微粒子すを得た。 微粒子Cの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3,3゜4.4
,5.5,6.6,7.7.8゜8.9.9,10.1
0.10−へブタデカフルオロデシルトリメトキシシラ
ン1.5g、アミ7基を有するカップリング剤としてγ
−アミノプロピルトリエトキ/ンラン0.05gとトリ
メチルクロルシラン2gをメチルエチルケトン10gに
溶解した混合液を準備しlこ。 無機微小粒子としてコロイダルシリカ;アエロジル13
0(日本アエロジル社製)13gを微粒子aの製造例と
同様な方法で疎水化度57%、分析値F−5,154%
、N=0.033%の荷電付与した疎水性微粒子〇を得
た。 微粒子dの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜3−ト
リフルオロプロピルトリメトキシシラン0゜1!?、N
−(β−アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキ
ンシラン2.5g、ヘキサメチルジシラザン2.59を
テトラヒドロフラン12gを溶解した混合液を準備した
。無機微小粒子としてコロイダル・シリカ(アエロジル
200;日本アエロジル社製)20gを微粒子aの製造
例と同様な方法で疎水化度60%、分析値F=0.10
4%。 N=2.185%の疎水性微粒子dを得た。 微粒子eの製造 フッ素基を有するカップリング剤3.3.3−トリフル
オロプロピルトリメトキシシラン0.1g、N−(β−
アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
7g、ヘキサメチルジシラザン29をテトラヒドロフラ
ン10gを溶解した混合液を準備した。無機微小粒子と
してコロイダルシリカ(アエロジル300;日本アエロ
ジル社製)50gを微粒子aの製造例と同様な方法で疎
水化度53%、分析値F=0.044%、N=2.59
9%の疎水性微粒子eを得た。 微粒子f製造 フッ素基を有するカップリング剤3.3.3−1−リフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン0.029とアミン
基を有するカップリング剤としてN(β−アミノエチル
)γ−アミノプロピルトリメトキシシランlOgとヘキ
サメチルジシラザン29をメチルエチルケトン10gに
溶解した混合液を準備した。無機微粒子としてコロイダ
ルシリカ(アエロジル130; 日本アエロジル社製)
60gを微粒子aの製造例と同様な方法で疎水化度59
%、分析値F=0.0072%、N=3.048%の荷
電付与した微粒子fを得た。 微粒子gの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6.7.7,8.8,9.9.I O,
10,10−へブタデカフルオロデシルトリメトキシシ
ラン49、アミノ基を有するカップリング剤としてγ−
アミノプロピルトリエトキシシラン0゜1gとジメチル
ジメトキシシラン2gをテトラヒドロフランlOgに溶
解した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル300
;日本アエロジル社製)を乾燥機で120°Cで2時間
処理し、30gを高速ミキサーに入れ、撹拌しながら上
記混合液を約5分間で徐々に添加した。さらに10分間
混合撹拌した後、150°Cの恒温槽で加熱した後、解
砕し、疎水化度61%、分析値F−6,302%、N=
0.030%の疎水性微粒子gを得た。 微粒子りの製造 フッ素基を有するカンプリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6.7.7,8,8.8− トリデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン0.5gとアミノ基
を有する力/プリング剤としてγ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン2gとジメチルジメトキシシラン3gを
テトラヒドロフラン10gに溶解した混合液を準備した
。無機微粒子としてコロイダル・シリカ(アエロジル1
30;日本アエロジル社製)30gを微粒子aの製造例
と同様な方法で疎水化度49%、分析値F=0.744
%、N=0.621%の疎水性微粒子りを得た。 微粒子iの製造 フッ素基を有するカンプリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6,7.7.8.8.8−1−リデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン0.5gとN−(β
−アミノエチル)γ−アミンプロピルトリメトキシンラ
ン6gとへキサメチルジシラザン3gをテトラヒドロフ
ラン10gに溶解した混合液を準備した。無機微粒子と
してコロイダルシリカ(アエロジル130; 日本アエ
ロジル社製)40gを微粒子aの製造例と同様な方法で
疎水化度65%、分析値F−0,005%、N−2,5
23%の疎水性微粒子iを得た。 微粒子jの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜3−ト
リフルオロプロピルトリメトキシシラン0゜01gとア
ミノ基を有するカップリング剤N−(β−アミノエチル
)γ−アミノゾロピルトリメトキシシラン7gとへキサ
メチルジシラザン2gをテトラヒドロフランlogに溶
解した混合液を準備した。無機微粒子としてコロイダル
シリカ(アエロジル300;日本アエロジル社製)40
gを微粒子aの製造例と同様な方法で疎水化度59%、
分析値F=0.005%、N−2,523%の疎水性微
粒子jを得た。 微粒子にの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜4.4
.5.5,6.6.7.7.8.8.9.9.l O,
10,10−へブタデカフルオロデシルトリメトキンシ
ラン7gをアセトン10gに溶解した混合液を準備した
。 無機微小粒子としてコロイダルシリカ;アエロジル20
0(日本アエロジル社製)40gを微粒子aの製造例と
同様な方法で疎水化度40%、分析値F=9.235%
、N−0%の疎水性微粒子kを得た。 微粒子1の製造 N−(β−アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン4gとへキサメチルジシラザン3gをテトラ
ヒドロフランlogに溶解した混合液を準備した。無機
微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル200;日
本アエロジル社製)209を微粒子aの製造例と同様な
方法で疎水化度63%、分析値F=0%、N−2,43
6%の疎水性微粒子1を得た。 微粒子mの製造 ジメチルジクロロ・シラン6gをアセトン109に溶解
した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル200
;日本アエロジル社製)50gを微粒子aの製造例と同
様の方法で疎水化度37%、分析値F=O%、N−0%
の疎水性微粒子mを得た。 微粒子〇の製造 コロイダルシリカ(アエロジル200; 日本アエロジ
ル社製)を何ら処理しなかったものを微粒子n(分析値
F=O%、N=0%)とする。 以上の微粒子a −nの製造における使用カップリング
剤およびそれらの使用量、疎水化度、ブローオフ帯電量
を表1にまとめた。 (以下、余白) 実施例■ (トナーAの調製) 重量部 スチレン/n−ブチルメタクリレート 100/共
重合樹脂 (数平均分子量Mn:9,300.重量平均分子量Mw
:2.139.00. Mw/ Mn:23軟化点13
0°C,ガラス転移点60°C)カーボンブラックMA
#8 5(三菱化成社製) 微粒子a2 オフセット防止剤 ヒスコール550P 5
(三菱化成工業社製) 上記の原料をヘンシェルミキサーで混合した後、2軸混
練押出機で混練後冷却した。 混練物を粗粉砕し、シェツト粉砕機で粉砕し、風力分級
機により5〜25μm(平均粒径11.3μm)のトナ
ーAを得た。 (キャリアの製造) ポリエステル樹脂 100(軟化
点123°C1ガラス転移点65°C1AV23.0H
V40) Fe−Zn系フェライト微粒子 500MF
P−2(TDK調製) カーボンブラック 2(三菱
化成工業社製、AM#8) 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分混合し、次い
でシリンダ部180°C1シリンダヘット部170°C
に設定した押し出し混練機を用いて、溶融、混練した。 混練物を放置冷却後、粗粉砕し、さらにジェットミルで
微粒粉砕した後、分級機を用いて分級し、平均粒径60
μmのキャリアを得tこ。 (二成分現像剤およびその評価) トナーA64gをバインダー型キャリア800gを混合
し、二成分現像剤を作製し、帯電量測定、実写テスト、
環境テストを実施した。 また、本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP
−8702(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テスト
を行なったところ、約lO万枚コピーの実写においても
画像にカブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環
境テストの結果、高温多湿(@度35°C1湿度85%
)の環境下においても、カブリがなく非常に良好であっ
た。 実施例■ 重量部 スチレン/n−ブチルメタクリレート 100/メ
タクリル酸共重合樹脂 (数平均分子量Mn:5.400.重量平均分子量Mw
:2,430,00. Mw/ Mn:45軟化点12
10C!、ガラス転移点59°C1酸価14)カーボン
ブラックMA#8 8(三菱化成社
製) オフセット防止剤 ビスコール550P 5
(工注化成工業社製) 上記の原料を実施例■と同様な方法で5〜25μm(平
均粒径1O11μm)のトナーを得た。 上記トナー100重量部と微粒子a1重量部を奈良機械
ハイブリダイザー・/日ンシステムNH31型(奈良機
械製作所社製)のハイブリダイザ−で九理(9000r
pm、3分間)し、微粒子aをトナー微粒子表面に、固
定化しトナーA′を1尋Iこ。 上記トナーA″を使用し実施例■と同様に現像剤を調製
し評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−87
0(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行なっ
たところ、約10万枚コピーの実写においても画像にカ
ブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テスト
の結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環境
下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ ポリエステル樹脂(NE−111,0;化工社製)10
0重量部、青色顔料(銅フタロシアニン:東洋インキ製
造社製)8重量部、オフセット防止剤(ビスコールTS
200;三洋化成工業社製)5重量部、微粒子b3重量
部を実施例Iと同様の方法で5〜25μm(平均粒径1
O11μm)のトナーBを得た。 上記トナーBを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置Ep−87
0(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行なっ
たところ、約lO万枚コピーの実写においても画像にカ
ブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テスト
の結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環境
下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例■の組成物において微粒子aの代わりに微粒子C
を2重量部加える以外は実施例Iと同様に行い平均粒径
11.3μmのトナーCを得た。 上記トナーCを使用し実施例工と同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−87
0(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行なっ
たところ、約10万枚コピーの実写においても画像にカ
ブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テスト
の結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環境
下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例Iの組成物において微粒子aの代わりに微粒子d
を1重量部加える以外は実施例Iと同様1ご行い平均粒
径11.5μmのトナーDを得た。 上記トナーDを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−47
02(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行な
ったところ、約10万枚コピーの実写においても画像に
カブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テス
トの結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環
境下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例Iの組成物において微粒子aの代わりに微粒子e
を3重量部加える以外は実施例Iと同様に行い平均粒径
11.1μmのトナーEを得た。 上おトナーEを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置Ep−47
02(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行な
ったところ、約lO万枚コピーの実写においても画像に
カブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テス
トの結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環
境下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例■の組成物において微粒子aの代わりに微粒子f
を3重量部加える以外は実施例Iと同様に行い平均粒径
11.2μmのトナーFを得た。 上記トナーFを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−47
02(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行な
ったところ、約lO万枚コピーの実写においても画像に
カブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テス
トの結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環
境下においても、カブリがなく非常に良好であった。 比較例I 実施例■において微粒子aの代わりに微粒子gに代えた
以外は同様の方法でトナーGを調製した。 トナーGを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては5万後
カブリが発生した。 比較例「 実施例Iにおいて微粒子aの代わりに微粒子りに代えた
以外は同様の方法でトナーHを調製した。 トナーHを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては、初期においてもトナー飛散が多
く、カブリが発生した。 比較例■ 実施例Vにおいて微粒子dの代わりに微粒子1に代えた
以外は同様の方法でトナー■を調製した。 トナーIを使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては、初期においてもトナー飛散が多
くカブリか発生した。 比較例■ 実施例Vにおいて微粒子dの代わりに微粒子jに代えた
以外は同様の方法でトナーJを調製した。 トナーJを使用し、実施例Vと同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては5万枚後カブリが発生しtこ。 比較例V 実施例Vにおいて微粒子aの代わりに微粒子kに代えた
以外は同様の方法でトナーKを調製した。 トナーKを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては2万後
カブリが発生した。 比較例■ 実施例Vにおいて微粒子dの代わりに微粒子lに代えた
以外は同様の方法でトナーLを調製した。 トナーLを使用し、実施例Vと同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては2万後
カブリが発生した。 実施例■ 実施例Iにおいて微粒子aの代わりに微粒子mに代えた
以外は同様の方法でトナーMを調製した。 トナーMを使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては3万後
カブリが発生した。 比較例■ 実施例■において微粒子aの代わりに微粒子nに代えた
以外は同様の方法でトナーNを調製した。 トナーNを使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては初期においてもトナー飛散が多く
、カブリが発生した。 比較例■ 実施例Iにおいて微粒子82重量部の代わりに微粒子に
1.6重量部と微粒子1を0.4重量部使用する以外は
実施例Iと同様に行いトナー0を得lこ。 トナー0を使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 初期においてもトナー飛散が多く、カブリが発生した。 比較例X 実施例Vにおいて微粒子41重量部の代わりに微粒子k
O,1重量部と微粒子1を0.9重量部を使用する以外
は実施例Vと同様に行いトナーPを得tこ。 トナーPを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 初期においてもトナー飛散か多く、カブリが発生した。 さらに、実施例■〜■および比較例■〜Xにおけるトナ
ー帯電量の立ち上がりを調べ、結果を表2にまとめた。 トナー帯電量の立ち上がりは?
電荷像を現像するため静電荷像現像用トナーに関する。 従来技術 電子写真等においては、トナーとキャリアとの混合系現
像剤を用いたカスケード現像法(アメリカ合衆国特許(
USP)第2297691号、USP第2618552
号)もしくは磁気ブラフ現像法(tlsP第28323
11号)によるか、又はトナーのみからなる現像剤を用
いたタッチダウン現像法(USP第4121931号)
、非磁性−成分現像法(USP第3431146号)な
どにより、静電荷像を可視化して又は静電荷像を反転現
像により可視化して高品質な安定した画像を得る。 一般に、これらの現像法に適用するトナーとしては、バ
インダーとしての熱可塑性樹脂に染料、顔料等の着色剤
、正または負の荷電制御剤またはワンクス等の離型剤を
加え、混線、粉砕、分級を行い、平均粒径が5〜20μ
mのトナー粒子としたものが用いられる。 トナーを正に帯電する荷電制御剤としては、例えば特公
昭60−37470号公報、特開昭59−185349
号公報、特開昭60−67563号公報、特開昭60−
169857号公報、USP第4338390号、us
p第4490455号、usp第4493883号また
はUSP第4415646号等を挙げることができる。 トナーを負に帯電する荷電制御剤としては、例えば特開
昭61−117567号公報、特開昭62−11694
6号公報、特開昭62−255958号公報、特開昭6
3−38960号公報、usp第4206064号、u
sp第4656112号、USP第4665001号等
を挙げることができる。しかしながら、これらの公知の
荷電制御剤を単独で使用すると、トナー製造時における
荷電制御剤の分散不良から、トナーの荷電性が変化し易
くまた荷電の立ち上がりや均一性に問題がある。 また、正帯電性の極性基を有する樹脂で荷電制御する技
術が、例えば特開昭5(]−1189350号公報特開
昭59−189351号公報、特開昭50−39550
号公報、特開昭59−100455号、USP第437
1601号、USP4504563号またはUSP第4
686166号等に知られている。しかしながらこれら
公知の樹脂はアミノ基を有しているため、高湿時の帯電
安定性および荷電の立ち上がりに問題がある。 一方、負帯電性の極性基を有する樹脂で荷電制御する技
術が、例えば特開昭56−60449号公報、特開昭6
3−53559号公報、特開昭52−138932号公
報、特開昭54−68637号またはUSP第3998
747号等が知られている。しかしながらこれらの公知
の樹脂はハロゲン基、酸基等を有しているが帯電性の安
定性および尚電の立ち上がりに問題がある。 また無機微粉末を荷電付与して用いる技術としては、例
えは特公昭54−3374号公報、特開昭52−135
739号公報、特開昭58−216252号公報または
特開昭63−73272号公報等が知られ、それらには
アミノシランで処理した金属酸化物粉末を含有させ、強
い正帯電性を付与することが開示されている。しかし、
アミノシランは親水性であるため、高温多湿時の帯電性
等の経時変化に問題がある。従って、アミノシランで疎
水化処理を施した無機微粉末を含有するトナーは荷電レ
ベルの立ち上がり、均一性において十分に満足する性能
を有するわけではなく、画像品位の低さや複写機内の汚
染等の問題が生じていた。 特公昭54−20344号公報には疎水化処理したシリ
カ微粉末を含有することで負帯電性を有することが開示
されているが、荷電の立ち上がり、帯電性等の経時変化
において満足する性能を有するわけではなく、画像品位
や複写機内の汚染といった問題が生じていた。 特開昭57−41645号公報にはフッ化カーボン基を
有する有機酸で金属酸化物の表面を処理し、負荷電性を
付与することが開示されている。特開昭60−9345
5号公報にはフッ素置換シランカップリング剤により処
理した二酸化ケイ素が負荷電性を有することが開示され
ている。いずれも荷電レベルの向上は図れるが、荷電の
立ち上がり、均一性において十分に満足する性能を有す
るわけではなく、画像品位の低さ、複写機内の汚染とい
った問題がある。 従来の技術では、近年求められている高速複写機、カラ
ー複写機、電子写真プリンターまたは非磁性−成分現像
装置等に対してトナー飛散による画像汚染、機械内部の
汚染、地肌カブリ、メモリー状のカブリや白抜は等の問
題を解決することはできない。 発明が解決しようとする課題 本発明でこれらの問題を解決する為に、正または負の極
性基を有する処理剤を単独で用いるのではなく、両方を
用いて表面処理を施し、もしくは正の極性基を有する処
理剤及び負の極性基を有する処理剤と疎水化剤とを用い
て表面処理を施した無機微粉末をトナーに含有させるこ
とにより、トナーの荷電レベルの向上のみならず、荷電
の立ち上がり性や均一性の優れたトナーを得るに至り、
本発明を完成した。 課題を解決するための手段 本発明は負帯電性極性基と正帯電性極正基とが表面に結
合した現像剤用無機微粒子を含有することを特徴とする
静電荷像現像用トナーに関する。 無機微粒子としては、乾式法又は湿式法で製造した二酸
化ケイ素(無水)、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネ
シウムなどのケイ酸塩、二酸化チタン、アルミナ炭酸カ
ルシウム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛など、又はその
混合物を含む。 これらの無機微粒子の平均粒径は1mμm〜2μ11好
ましくは5mμm=1μmである。 又、これらの無機微粒子はカップリング処理する前に1
00°C以上で加熱処理した方が望ましい。 これらの無機微粒子の表面に負帯電性基性基と正帯電性
極性基とを結合させるには、それらの基を含むカンプリ
ング剤で無機微粒子を処理すれはよい。 負帯電性極性基を有するカップリング剤としては、フッ
素系のシランカップリング剤、例えば、・CF 3(C
Hz)zs 1cQ3 ・CF 3(CF 2)5S 1C(23・CF 3(
CF 2)6(CH2)2 S iCQx・CF3(C
F2:h(CH2)zsicL・CF 3CCF 2)
7CH2CH2S i(OCI3)3・CF 3CCF
2)7(CI2)2S i(CI3)C123・CF
sCCH2)2 S i(OCH3)3・CF 3(
CH2)zS I(CH3XOCH−)2・CF 3(
CF 2)l(CI2)2S i(OCI3)3・CF
3(CF z)s(CI2)2S i(OCI3)z
・CF3(CFz)scONH(CHz)zSi(OC
2Hs)3・CFx(CFz)scOo(CH2)zs
i(OCHx:h・CF 3(CF 2)7(CH2)
2S i(OCH3)3・CF !(CF z)y(C
I2)2S i(CH3XOCI3)2・CF sCC
F 2)7302N H(CI2)35 i(OC2H
5)3・CF !(CF 2)8(CH2)2S i(
OCH3)3および、それらの混合物が挙げられる。 正帯電性極性基を有するカップリング剤としては、アミ
ン系カップリング剤、例えば ・H2N(CH2)zNH(CI(z)3Si(OCH
3:h・HxNCCH2)tN H(CH2)3 S
i(CH3XOCH3)2・HzN(CHz)zNH(
CHz)xSi(OCHx)x・HzN(CH2)2N
H(CHi)2NH(CH2)3Si(OCH3)3 ・HzN (CH2)3 S i(OCH3)3・Ca
HsNH(CH2)3St(OCH3)s・H2N@5
i(OCH3)3 ・H2NOH,CH2NHCH2◎CH2CH25i(
QCHl)。 ・H2N CH2◎CH2CH2S i(OCH3)3
・5H,CH2CQ。 およびそれらの混合物があげられる。 以上の正及び負の極性基を有するカップリング剤に加え
て疎水化剤としての処理剤も用いると環境条件、特に湿
度の影響による特性変化を抑制する上で有効である。こ
のような疎水化剤としてはシラン系、チタネート系、ア
ルミニウム系、ジルコアルミネート系等、各種のカップ
リング剤が用いられる。シラン系ではクロロシラン、ア
ルキル7ラン ことができる。具体的には例えば ・CH3SiCf23 ・(c H 3)2 S ic Q2 ・(C H 3)3 S iC Q ・CHxSi(OCH3h ・CH3Si(OCH2CH3)。 ・(cHx)3si(○CH.) ・(c H 3)2 S 1(OCH3)2・(C H
3)2 S i(OC H 2C H 3)2・Si
(OC H 2c H 3)4 ・S i(O C H 3)4 ・CH3(H)Si(OCH3)z ・C H 3(H )S i(O C H 2C H
3)2・(C H 3)2(H)S i(O C R
2C H 3)・(◎)2S i(O C H 3)2
・◎S i(O C 8 2C H 3)3・(◎)2
S i(O C H 2 C H 3)2・◎S i
(O C H s)s ・(◎)2SiC122 ・(◎)、cH.sicQ ・◎SiCf2s ・ (◎) (C H 3) S ic Qx・(C
H 3)3 S iN H S 1(C H 3)3・
CH,(CHz)+ySi (CH3)(OCH3)2
・C H 3(C H 2)17s i(O C H
3)3・CHx(CHz)+ySi(OCzHs)x・
C H 3(C H 2)3S i (C H 3)
2C12・CH,(CHz)+ySi (CH3) 2
cQ・CHz(CHz)+ySi (CH3)CI22
・C H 3(C H 2)l□Si(12。 等を挙げることができる。 チタネート系では、例えば 0H (CaH+t) O−+rTi + [P(=OC+
zl12t)zOH]zCH3−CH−0−Ti+0−
P(0−C8H,□)21゜等を挙げることができる。 通常、処理された無機微粒子に疎水化度(%)として3
0〜80%を与える。疎水化度は以下のごとくして得ら
れる。 例えば、200mQのビーカーに純水50mQを入れ、
0.2gのシリカ等を添加する。ビーカーを撹拌しなが
ら、ビユレットから無水硫酸ナトリウムで脱水したメタ
ノールを加え、液面上にシリカがほぼ認められなくなっ
た点を終点として要したメタノール量から下記式により
疎水化度を算出する。 (式中Cはメタノール使用量(mQ)を表す)以上のよ
うなカップリング剤を用いて無機微粉末の表面を処理す
るには、次のような方法による。 まず、カップリング剤をテトラヒドロフラン(THE)
、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンあるいは
アセトン等の溶剤を用いて混合希釈し、無機微粉末をブ
レンダー等で強制的に撹拌しつつカップリング剤の希釈
液を滴下したりスプレーしたりして加え充分混合する。 次に得られた混合物をバット等に移してオーブンに入れ
加熱シ乾燥させる。その後再びブレンダーにて撹拌し充
分に解砕する。このような方法において各々のカンプリ
ング剤は同時に用いて処理しても別々に処理してもよい
。このような乾式法の他に無機微粉末をカップリング剤
の有機溶剤溶液に浸漬し、乾燥させたり、または無機微
粉末を水中に分散してスラリー状にしたうえでカップリ
ング剤の水溶液を滴下し、その後無機微粉末を沈降させ
て加熱乾燥して解砕する、というような湿式による処理
法もある。 例えば無機微粒子として二酸化ケイ素を用いて、フッ素
系カップリング剤およびアミノ系カップリング剤で表面
処理した場合、二酸化ケイ素微粒子表面の水酸基とカッ
プリング剤から誘導されるシラノール基等との間で可逆
的に反応し、結果として微粒子表面にフッ素原子含有基
および窒素原子含有基が導入される(第1図)。 カップリング剤処理無機微粉末を負帯電性トナーに適用
する場合は、無機微粉末表面上に結合したカップリング
剤構成厘子であるフッ素原子が窒素原子より多く含まれ
るように正帯電性極性基を有するカップリング剤および
負帯電性極性基を有するカップリング剤の使用量を調整
する。具体的には、カップリング剤処理無機微粉のフッ
素原子の含有量が2.00%〜6.00%かつ窒素原子
の含有量が0.04〜0.2%となるように、好ましく
はフッ素原子の含有量が2.5〜4%かつ窒素原子の含
有量が0.05〜0.2%となるように無機微粉末をカ
ップリング剤で処理する。この含有量範囲外であれば帯
電レベルおよび帯電の立ち上がりに十分でなく、またト
ナー飛散によるカブリの原因となる。 カップリング剤処理無機微粉末を正帯電性トナーに使用
する場合は、フッ素原子の含有量が0゜005%〜0.
2%かつ窒素原子の含有量が2.00〜5%となるよう
に、好ましくはフッ素原子の含有量が0.005〜0.
15%かつ窒素原子の含有量が2.1〜3%となるよう
に無機微粉末をカップリング剤で処理する。この含有量
範囲外であれば帯電レベルおよび帯電の立ち上がりに十
分でなく、またトナー飛散によるカブリの原因となる。 なお、フッ素含有量(F(%))および窒素含有量(N
(%))は以下の分析方法により求める。 フッ素含有量はイオンクロマト分析手法で求める。 すなわち試料約10mgを精秤し、フラスコ燃焼法で試
料を分解させ、蒸留水10m Qに吸収させ、その吸収
液を2倍に希釈し、イオンクロマドで測定する。フッ素
原子の検量線を作製し、その検量線から試料中のフッ素
原子含有量を求める。本発明はそのようにして求めた値
を7ノ素原子含有量として使用している。 窒素原子の含有量は試料約2〜3mgを柳本製作所社製
C,H,NコーダーMT−3型で求めた値を使用してい
る。 正帯電性極性基を有するカップリング剤を多めに使用す
る場合は、表面上の親水性基、例えばアミノ基等の影響
により耐水性がより悪くなるので疎水化カンプリング剤
を適用し、疎水化処理することが好ましい。 本発明の表面処理された無機微粉末をトナーに含有させ
るには、トナー混練時に該無機微粉末を同時に練り込ん
でトナー内部に均一に分散させる方法(内添)がある。 また重合法によりトナーを作製する場合は、重合時に無
機微粉末を加えてトナーの形成と同時に無機微粉末を取
り込ませる方法等も利用できる。さらにトナー表面に無
機微粉末をハイブリダイゼーションシステム、メカノ7
ユーシヨンシステム等で機械的剪断力で固着させる方法
も利用できる。 トナーは一般に少なくともバインダー樹脂、着色剤から
なる微小球で、磁性キャリア粒子とともに二成分系で使
用するもの、トナー内部に磁性剤を含有させたトナー(
磁性トナー)のみ−成分で使用するもの、さらにトナー
内部に磁性剤を含有しない非磁性トナーのみを一成分で
使用するもの等各種類のトナーが存在するが、本発明の
カップリング処理微粉末はいずれのトナ一種にも適用で
きる。 従って、本発明の静電荷現像用トナーに添加する無機微
粒子の量は、該微粒子を固着まl;は内添させるかどう
かにより、そして、トナーを一成分系で使用するか、二
成分系で使用するか等により合わせ、通常使用される量
で適用すればよい。 トナーに用いるバインダー樹脂としては、アクリル樹脂
、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ア
クリル共重合樹脂、エポキ7樹脂等各種の樹脂が使用さ
れる。 微粒子aの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3,3゜4.4
,5.5.6.6,7.7,8.8.9.9,10.1
0.10−ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラ
ン1.5g、アミノ基を有するカップリング剤としてγ
−アミノプロピルトリメトキシシラン0.15gとヘキ
サメチルジシラザン0.5gをテトラヒドロフラン10
9に溶解した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ;アエロジル(AE
RO3I L)300; 日本アエロジル社製)を乾燥
器で120°C,2時間処理し、25gを高速ミキサー
に入れ、撹拌しながら、上記混合液を約5分間で徐々に
添加した。さらに、10分間強く混合液を撹拌した後、
150°Cの恒温槽で加熱した後、解砕し、疎水化度5
8%、分析値F−3゜142%、N=0.0609%の
疎水性微粒子aを得Iこ。 微粒子すの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6.7.7.8,8.8− トリデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン2gとN−(βアミ
ノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン0,
3gとジメチルジクロルシラン3gをアセトン12gに
溶解した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル200
;日本アエロジル社製)35gを微粒子aの製造例と同
様な方法で疎水化度67%、分析値F=2.620%、
N=O,163%の疎水性微粒子すを得た。 微粒子Cの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3,3゜4.4
,5.5,6.6,7.7.8゜8.9.9,10.1
0.10−へブタデカフルオロデシルトリメトキシシラ
ン1.5g、アミ7基を有するカップリング剤としてγ
−アミノプロピルトリエトキ/ンラン0.05gとトリ
メチルクロルシラン2gをメチルエチルケトン10gに
溶解した混合液を準備しlこ。 無機微小粒子としてコロイダルシリカ;アエロジル13
0(日本アエロジル社製)13gを微粒子aの製造例と
同様な方法で疎水化度57%、分析値F−5,154%
、N=0.033%の荷電付与した疎水性微粒子〇を得
た。 微粒子dの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜3−ト
リフルオロプロピルトリメトキシシラン0゜1!?、N
−(β−アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキ
ンシラン2.5g、ヘキサメチルジシラザン2.59を
テトラヒドロフラン12gを溶解した混合液を準備した
。無機微小粒子としてコロイダル・シリカ(アエロジル
200;日本アエロジル社製)20gを微粒子aの製造
例と同様な方法で疎水化度60%、分析値F=0.10
4%。 N=2.185%の疎水性微粒子dを得た。 微粒子eの製造 フッ素基を有するカップリング剤3.3.3−トリフル
オロプロピルトリメトキシシラン0.1g、N−(β−
アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
7g、ヘキサメチルジシラザン29をテトラヒドロフラ
ン10gを溶解した混合液を準備した。無機微小粒子と
してコロイダルシリカ(アエロジル300;日本アエロ
ジル社製)50gを微粒子aの製造例と同様な方法で疎
水化度53%、分析値F=0.044%、N=2.59
9%の疎水性微粒子eを得た。 微粒子f製造 フッ素基を有するカップリング剤3.3.3−1−リフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン0.029とアミン
基を有するカップリング剤としてN(β−アミノエチル
)γ−アミノプロピルトリメトキシシランlOgとヘキ
サメチルジシラザン29をメチルエチルケトン10gに
溶解した混合液を準備した。無機微粒子としてコロイダ
ルシリカ(アエロジル130; 日本アエロジル社製)
60gを微粒子aの製造例と同様な方法で疎水化度59
%、分析値F=0.0072%、N=3.048%の荷
電付与した微粒子fを得た。 微粒子gの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6.7.7,8.8,9.9.I O,
10,10−へブタデカフルオロデシルトリメトキシシ
ラン49、アミノ基を有するカップリング剤としてγ−
アミノプロピルトリエトキシシラン0゜1gとジメチル
ジメトキシシラン2gをテトラヒドロフランlOgに溶
解した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル300
;日本アエロジル社製)を乾燥機で120°Cで2時間
処理し、30gを高速ミキサーに入れ、撹拌しながら上
記混合液を約5分間で徐々に添加した。さらに10分間
混合撹拌した後、150°Cの恒温槽で加熱した後、解
砕し、疎水化度61%、分析値F−6,302%、N=
0.030%の疎水性微粒子gを得た。 微粒子りの製造 フッ素基を有するカンプリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6.7.7,8,8.8− トリデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン0.5gとアミノ基
を有する力/プリング剤としてγ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン2gとジメチルジメトキシシラン3gを
テトラヒドロフラン10gに溶解した混合液を準備した
。無機微粒子としてコロイダル・シリカ(アエロジル1
30;日本アエロジル社製)30gを微粒子aの製造例
と同様な方法で疎水化度49%、分析値F=0.744
%、N=0.621%の疎水性微粒子りを得た。 微粒子iの製造 フッ素基を有するカンプリング剤として3.3゜4.4
,5.5,6.6,7.7.8.8.8−1−リデカフ
ルオロオクチルトリメトキシシラン0.5gとN−(β
−アミノエチル)γ−アミンプロピルトリメトキシンラ
ン6gとへキサメチルジシラザン3gをテトラヒドロフ
ラン10gに溶解した混合液を準備した。無機微粒子と
してコロイダルシリカ(アエロジル130; 日本アエ
ロジル社製)40gを微粒子aの製造例と同様な方法で
疎水化度65%、分析値F−0,005%、N−2,5
23%の疎水性微粒子iを得た。 微粒子jの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜3−ト
リフルオロプロピルトリメトキシシラン0゜01gとア
ミノ基を有するカップリング剤N−(β−アミノエチル
)γ−アミノゾロピルトリメトキシシラン7gとへキサ
メチルジシラザン2gをテトラヒドロフランlogに溶
解した混合液を準備した。無機微粒子としてコロイダル
シリカ(アエロジル300;日本アエロジル社製)40
gを微粒子aの製造例と同様な方法で疎水化度59%、
分析値F=0.005%、N−2,523%の疎水性微
粒子jを得た。 微粒子にの製造 フッ素基を有するカップリング剤として3.3゜4.4
.5.5,6.6.7.7.8.8.9.9.l O,
10,10−へブタデカフルオロデシルトリメトキンシ
ラン7gをアセトン10gに溶解した混合液を準備した
。 無機微小粒子としてコロイダルシリカ;アエロジル20
0(日本アエロジル社製)40gを微粒子aの製造例と
同様な方法で疎水化度40%、分析値F=9.235%
、N−0%の疎水性微粒子kを得た。 微粒子1の製造 N−(β−アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン4gとへキサメチルジシラザン3gをテトラ
ヒドロフランlogに溶解した混合液を準備した。無機
微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル200;日
本アエロジル社製)209を微粒子aの製造例と同様な
方法で疎水化度63%、分析値F=0%、N−2,43
6%の疎水性微粒子1を得た。 微粒子mの製造 ジメチルジクロロ・シラン6gをアセトン109に溶解
した混合液を準備した。 無機微粒子としてコロイダルシリカ(アエロジル200
;日本アエロジル社製)50gを微粒子aの製造例と同
様の方法で疎水化度37%、分析値F=O%、N−0%
の疎水性微粒子mを得た。 微粒子〇の製造 コロイダルシリカ(アエロジル200; 日本アエロジ
ル社製)を何ら処理しなかったものを微粒子n(分析値
F=O%、N=0%)とする。 以上の微粒子a −nの製造における使用カップリング
剤およびそれらの使用量、疎水化度、ブローオフ帯電量
を表1にまとめた。 (以下、余白) 実施例■ (トナーAの調製) 重量部 スチレン/n−ブチルメタクリレート 100/共
重合樹脂 (数平均分子量Mn:9,300.重量平均分子量Mw
:2.139.00. Mw/ Mn:23軟化点13
0°C,ガラス転移点60°C)カーボンブラックMA
#8 5(三菱化成社製) 微粒子a2 オフセット防止剤 ヒスコール550P 5
(三菱化成工業社製) 上記の原料をヘンシェルミキサーで混合した後、2軸混
練押出機で混練後冷却した。 混練物を粗粉砕し、シェツト粉砕機で粉砕し、風力分級
機により5〜25μm(平均粒径11.3μm)のトナ
ーAを得た。 (キャリアの製造) ポリエステル樹脂 100(軟化
点123°C1ガラス転移点65°C1AV23.0H
V40) Fe−Zn系フェライト微粒子 500MF
P−2(TDK調製) カーボンブラック 2(三菱
化成工業社製、AM#8) 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分混合し、次い
でシリンダ部180°C1シリンダヘット部170°C
に設定した押し出し混練機を用いて、溶融、混練した。 混練物を放置冷却後、粗粉砕し、さらにジェットミルで
微粒粉砕した後、分級機を用いて分級し、平均粒径60
μmのキャリアを得tこ。 (二成分現像剤およびその評価) トナーA64gをバインダー型キャリア800gを混合
し、二成分現像剤を作製し、帯電量測定、実写テスト、
環境テストを実施した。 また、本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP
−8702(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テスト
を行なったところ、約lO万枚コピーの実写においても
画像にカブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環
境テストの結果、高温多湿(@度35°C1湿度85%
)の環境下においても、カブリがなく非常に良好であっ
た。 実施例■ 重量部 スチレン/n−ブチルメタクリレート 100/メ
タクリル酸共重合樹脂 (数平均分子量Mn:5.400.重量平均分子量Mw
:2,430,00. Mw/ Mn:45軟化点12
10C!、ガラス転移点59°C1酸価14)カーボン
ブラックMA#8 8(三菱化成社
製) オフセット防止剤 ビスコール550P 5
(工注化成工業社製) 上記の原料を実施例■と同様な方法で5〜25μm(平
均粒径1O11μm)のトナーを得た。 上記トナー100重量部と微粒子a1重量部を奈良機械
ハイブリダイザー・/日ンシステムNH31型(奈良機
械製作所社製)のハイブリダイザ−で九理(9000r
pm、3分間)し、微粒子aをトナー微粒子表面に、固
定化しトナーA′を1尋Iこ。 上記トナーA″を使用し実施例■と同様に現像剤を調製
し評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−87
0(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行なっ
たところ、約10万枚コピーの実写においても画像にカ
ブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テスト
の結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環境
下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ ポリエステル樹脂(NE−111,0;化工社製)10
0重量部、青色顔料(銅フタロシアニン:東洋インキ製
造社製)8重量部、オフセット防止剤(ビスコールTS
200;三洋化成工業社製)5重量部、微粒子b3重量
部を実施例Iと同様の方法で5〜25μm(平均粒径1
O11μm)のトナーBを得た。 上記トナーBを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置Ep−87
0(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行なっ
たところ、約lO万枚コピーの実写においても画像にカ
ブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テスト
の結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環境
下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例■の組成物において微粒子aの代わりに微粒子C
を2重量部加える以外は実施例Iと同様に行い平均粒径
11.3μmのトナーCを得た。 上記トナーCを使用し実施例工と同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−87
0(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行なっ
たところ、約10万枚コピーの実写においても画像にカ
ブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テスト
の結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環境
下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例Iの組成物において微粒子aの代わりに微粒子d
を1重量部加える以外は実施例Iと同様1ご行い平均粒
径11.5μmのトナーDを得た。 上記トナーDを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−47
02(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行な
ったところ、約10万枚コピーの実写においても画像に
カブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テス
トの結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環
境下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例Iの組成物において微粒子aの代わりに微粒子e
を3重量部加える以外は実施例Iと同様に行い平均粒径
11.1μmのトナーEを得た。 上おトナーEを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置Ep−47
02(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行な
ったところ、約lO万枚コピーの実写においても画像に
カブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テス
トの結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環
境下においても、カブリがなく非常に良好であった。 実施例■ 実施例■の組成物において微粒子aの代わりに微粒子f
を3重量部加える以外は実施例Iと同様に行い平均粒径
11.2μmのトナーFを得た。 上記トナーFを使用し実施例Iと同様に現像剤を調製し
評価した。 本発明に係る上記現像剤を電子写真複写装置EP−47
02(ミノルタカメラ社製)に入れ、耐刷テストを行な
ったところ、約lO万枚コピーの実写においても画像に
カブリがない鮮明な画像が得られた。さらに、環境テス
トの結果、高温多湿(温度35°C1湿度85%)の環
境下においても、カブリがなく非常に良好であった。 比較例I 実施例■において微粒子aの代わりに微粒子gに代えた
以外は同様の方法でトナーGを調製した。 トナーGを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては5万後
カブリが発生した。 比較例「 実施例Iにおいて微粒子aの代わりに微粒子りに代えた
以外は同様の方法でトナーHを調製した。 トナーHを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては、初期においてもトナー飛散が多
く、カブリが発生した。 比較例■ 実施例Vにおいて微粒子dの代わりに微粒子1に代えた
以外は同様の方法でトナー■を調製した。 トナーIを使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては、初期においてもトナー飛散が多
くカブリか発生した。 比較例■ 実施例Vにおいて微粒子dの代わりに微粒子jに代えた
以外は同様の方法でトナーJを調製した。 トナーJを使用し、実施例Vと同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては5万枚後カブリが発生しtこ。 比較例V 実施例Vにおいて微粒子aの代わりに微粒子kに代えた
以外は同様の方法でトナーKを調製した。 トナーKを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては2万後
カブリが発生した。 比較例■ 実施例Vにおいて微粒子dの代わりに微粒子lに代えた
以外は同様の方法でトナーLを調製した。 トナーLを使用し、実施例Vと同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては2万後
カブリが発生した。 実施例■ 実施例Iにおいて微粒子aの代わりに微粒子mに代えた
以外は同様の方法でトナーMを調製した。 トナーMを使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 帯電の立ち上がりが悪く、耐刷テストにおいては3万後
カブリが発生した。 比較例■ 実施例■において微粒子aの代わりに微粒子nに代えた
以外は同様の方法でトナーNを調製した。 トナーNを使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 耐刷テストにおいては初期においてもトナー飛散が多く
、カブリが発生した。 比較例■ 実施例Iにおいて微粒子82重量部の代わりに微粒子に
1.6重量部と微粒子1を0.4重量部使用する以外は
実施例Iと同様に行いトナー0を得lこ。 トナー0を使用し、実施例■と同様に現像剤を調製し、
評価した。 初期においてもトナー飛散が多く、カブリが発生した。 比較例X 実施例Vにおいて微粒子41重量部の代わりに微粒子k
O,1重量部と微粒子1を0.9重量部を使用する以外
は実施例Vと同様に行いトナーPを得tこ。 トナーPを使用し、実施例Iと同様に現像剤を調製し、
評価した。 初期においてもトナー飛散か多く、カブリが発生した。 さらに、実施例■〜■および比較例■〜Xにおけるトナ
ー帯電量の立ち上がりを調べ、結果を表2にまとめた。 トナー帯電量の立ち上がりは?
【表面処理(トナー10
0重量部に対してコロイダルシリカR−972(日本ア
エロジル社製):0.1重量部で後処理)された】 ト
ナー2gとキャリア28gとを50ccポリ瓶に入れ回
転架台にのせて1200 rpmで回転させ、3分、1
o分、30分間攪拌後の帯電量を測定した。 (以下、余白) 表2 よび環境安定性に優れたトナーが得られる。従って、地
肌カブリや文字回りの飛び散りが無い優れた画像が得ら
れる。また、長期使用時の環境条件の変動に対しても安
定した性能を維持し、常に高品位の画像を得ることがで
きる。
0重量部に対してコロイダルシリカR−972(日本ア
エロジル社製):0.1重量部で後処理)された】 ト
ナー2gとキャリア28gとを50ccポリ瓶に入れ回
転架台にのせて1200 rpmで回転させ、3分、1
o分、30分間攪拌後の帯電量を測定した。 (以下、余白) 表2 よび環境安定性に優れたトナーが得られる。従って、地
肌カブリや文字回りの飛び散りが無い優れた画像が得ら
れる。また、長期使用時の環境条件の変動に対しても安
定した性能を維持し、常に高品位の画像を得ることがで
きる。
第1図はシリカ表面とカップリング処理したときのカッ
プリング剤の結合の様子を示す図である。 特許出願人 ミノルタカメラ株式会社 代理 人 弁理士前 山 葆 はか1名発明の効果
プリング剤の結合の様子を示す図である。 特許出願人 ミノルタカメラ株式会社 代理 人 弁理士前 山 葆 はか1名発明の効果
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくとも負帯電性極性基と正帯電性極性基の両方
の基が表面に結合した無機微粒子を含有することを特徴
とする静電荷像現像用トナー。 2、無機微粒子が少なくともフッ素系カップリング剤と
アミン系カップリング剤とによって表面処理を施された
請求項1記載の静電荷像現像用トナー。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63219540A JP2712358B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 静電荷像現像用トナー |
US07/401,428 US4973540A (en) | 1988-08-31 | 1989-08-31 | Developer for electrostatic latent image containing fine particle comprising positively and negatively chargeable polar group |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63219540A JP2712358B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 静電荷像現像用トナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0266565A true JPH0266565A (ja) | 1990-03-06 |
JP2712358B2 JP2712358B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16737093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63219540A Expired - Fee Related JP2712358B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 静電荷像現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2712358B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03265862A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-26 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用トナー |
US5899843A (en) * | 1996-10-12 | 1999-05-04 | Koenig & Bauer-Albert Aktiengesellschaft | Folding table with movable detents and its method of operation |
JP2004144854A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Tokuyama Corp | トナー用外添剤 |
JP2007334118A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Aimekkusu:Kk | 静電荷像現像用トナー |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58216252A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-15 | Nippon Aerojiru Kk | 乾式トナ− |
JPS6093455A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用現像剤 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63219540A patent/JP2712358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58216252A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-15 | Nippon Aerojiru Kk | 乾式トナ− |
JPS6093455A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用現像剤 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03265862A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-26 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用トナー |
US5899843A (en) * | 1996-10-12 | 1999-05-04 | Koenig & Bauer-Albert Aktiengesellschaft | Folding table with movable detents and its method of operation |
JP2004144854A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Tokuyama Corp | トナー用外添剤 |
JP2007334118A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Aimekkusu:Kk | 静電荷像現像用トナー |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2712358B2 (ja) | 1998-02-10 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |